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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkungssteuerungsgerät
für ein Fahrzeug, und betrifft insbesondere ein Lenkungssteuerungsgerät
zur Verringerung eines Dauerzustands-Antriebszerrens und eines transienten
Antriebszerrens, das aus Entwürfen und Eigenschaften (Charakteristiken)
von Antriebswellen eines Fahrzeugs resultiert.
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Im
Allgemeinen wird bei einem Lenkungsgerät für ein
Fahrzeug, bei dem dessen gelenkte Räder als Antriebsräder
dienen, ein Phänomen, dass ein Lenkaufwand oder eine Lenkhaltekraft
in Reaktion auf eine Variation einer Antriebskraft variiert wird,
als Antriebszerren (Traktionseinflüsse, Antriebseinflüsse,
Lenkradzerren, Torque Steer) bezeichnet, dessen Beschränkung
wünschenswert ist. Beispielsweise offenbart die
japanische Offenlegungsschrift
Nr. 11-129927 , die dem
US-Patent
Nr. 6,154,696 entspricht, ein Fahrzeug, das mit einer elektrischen
Servolenkvorrichtung und einer Drehmomentverzweigungseinrichtung
zum individuellen Steuern (oder Verteilen) von Traktions- und/oder
Bremskraft zwischen rechten und linken Rädern ausgerüstet
ist, um dessen Manövrierfähigkeit und Stabilität
zu verbessern. In dem
US-Patent
Nr. 6,154,696 ist ein Lenkungsteuerungssystem zur Steuerung
des Antriebszerrens in einem Fahrzeug offenbart, das mit einer elektrischen
Servolenkvorrichtung und einer Drehmomentaufteilungsanordnung zur
individuellen Steuerung von Traktions- und/oder Bremskraft von rechten und
linken Rädern ausgerüstet ist, das aufweist: eine
Drehmomentdifferenzeingabeeinheit zum Empfang eines Drehmomentdifferenzsignals
entsprechend einer Differenz in der Traktions- und/oder Bremskraft
zwischen den rechten und linken Rädern, eine Antriebszerren-Aufhebungslenkdrehmoment-Bestimmungseinheit
zur Erzeugung eines Antriebszerren-Aufhebungslenkdrehmomentsignals, das
erforderlich ist, ein aufgrund der Differenz in der Traktions- und/oder
Bremskraft zwischen den rechten und linken Rädern auftretendes
Lenkdrehmoment aufzuheben, und eine Antriebsschaltung zur Zufuhr
eines Antriebsstroms zu der elektrischen Servolenkvorrichtung entsprechend
dem Antriebszerren-Aufhebungslenkdrehmomentsignal.
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Weiterhin
wird gemäß der
japanischen
Offenlegungsschrift Nr. 2005-170116 ein Gerät
zum Lösen eines derartigen Problems in dem vorstehend beschriebenen
Stand der Technik dahingehend vorgeschlagen, dass die Antriebszerren-Aufhebungssteuerung
lediglich dann durchgeführt wird, wenn eine Differenz in
der Kraft zwischen den rechten und linken Rädern verursacht
wurde, d. h., die Differenz in der Drehung zwischen den rechten
und linken Rädern verursacht wurde. Das heißt,
dass ein Lenkungsteuerungsgerät vorgeschlagen wird, bei
dem anstelle der Rotationsdifferenz zwischen den rechten und linken
Rädern eine Differenz des Übertragungsdrehmoments
zwischen den rechten und linken Antriebsachsen überwacht
wird, die das Antriebszerren verursachen kann, Erfassen oder Schätzen
eines Maschinendrehmoments zum Aufheben des Antriebszerrens und
Erhalten eines geschätzten Werts des Antriebszerrens durch
eine Speicherschaltung, die ein Verhältnis der Differenz
des Übertragungsdrehmoments zwischen den rechten und linken
Antriebsachsen gegenüber dem Maschinendrehmoment speichert,
so dass das durch die Differenz in dem Übertragungsdrehmoment
zwischen den rechten und linken Antriebsachsen erzeugte Antriebszerren aufgehoben
wird. In Bezug auf ein Fahrzeug, bei dem die gelenkten Räder
als Antriebsräder dienen, wird gemäß der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 5-77653 eine
Antriebskraftverteilungsvorrichtung zum Verteilen der Antriebskraft
auf rechte und linke Räder eines Fahrzeugs eines Vierradantriebsystems oder
dergleichen vorgeschlagen.
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Jedoch
ist es immer noch schwierig, ein nachstehend beschriebenes vorübergehendes
(transientes) Antriebszerren ausreichend entsprechend einer Kompensation
auf der Grundlage des Verhältnisses der Übertragungsdrehmomentdifferenz
zwischen den rechten und linken Antriebsachsen gegenüber
dem Maschinendrehmoment zu verringern, wie es in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2005-170116 beschrieben
ist.
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Nachstehend
ist der Grund zur Erzeugung des Antriebszerrens analysiert. Mit
dem Antriebszerren ist ein Phänomen gemeint, bei dem bei
einem Fahrzeug mit vorne liegender Brennkraftmaschine und Frontantrieb
(ein so genanntes FF-Fahrzeug) oder einem Vierradantrieb-Fahrzeug,
wobei dessen gelenkte Räder als Antriebsräder
dienen, das Lenkrad mit den gelenkten Rädern gelenkt wird,
wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, d. h., das Phänomen
mit den zum Lenken des Lenkrad vorgesehenen gelenkten Rädern.
In Bezug auf den Grund zur Erzeugung des Antriebszerrens werden
hauptsächlich "Biegungswinkel eines Gleichlauf-Kreuzgelenks
für Antriebswellen" und "Differenz in der Antriebskraft
zwischen rechten und linken Rädern, wenn ein Achsschenkelbolzenversatz
vorgesehen ist" angesprochen.
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Zunächst
ist das "Antriebszerren, das durch einen Biegungswinkel eines Gleichlauf-Kreuzgelenks für
Antriebswellen verursacht wird", als (1) beschrieben. In Bezug auf
das Verhältnis zwischen den Antriebswellen und Rädern
wird unter der Annahme, dass der Biegungswinkel θ des Gleichlauf-Kreuzgelenks
für die Antriebswellen vorgesehen ist, falls, wie es in 17 gezeigt
ist, das durch die Antriebswellen übertragene Antriebsdrehmoment
durch "Tdrv" angegeben ist, ein sekundäres Kopplungsmoment
(Mz) zum Lenken der Räder entsprechend der nachfolgenden
Gleichung (1) erzeugt: Mz = Tdrv·tan(θ/2) (1)
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In 18 ist
entsprechend dem Fahrzeug, bei dem dessen gelenkte Räder
als Antriebsräder dienen, ein Teil davon einschließlich
dessen Lenkungsgeräts gezeigt, um das entsprechende Verhältnis
zwischen dessen Vorderansicht und dessen Draufsicht zu veranschaulichen.
Das heißt, dass gemäß 18 bei
dem Fahrzeug, bei dem eine Brennkraftmaschine EG und ein Getriebe
TR in einer Querrichtung in Bezug auf die Fahrzeugbewegungsrichtung
angeordnet sind, um gute Raumausnutzung in einem Maschinenraum zu
erreichen, die Länge und die Anordnung der Antriebswellen
(die ebenfalls als Antriebsachsen bezeichnet sind) DS1 und DS2 nicht symmetrisch
in der Querrichtung vorgesehen sind. Daher wird in dem Fall, in
dem die Gelenkbiegungswinkel für die Antriebswellen, die
mit den Antriebsrädern verbunden sind, zwischen den rechten
und linken Rädern WH1 und WH2 unterschiedlich sind, ein Moment
(Mz) zum Lenken der Räder, das auch als gelenktes Drehmoment
bezeichnet wird, verursacht, so dass dessen Differenz zwischen den
rechten und linken Rädern WH1 und WH2 bewirkt wird, so
dass das Antriebszerren zum Lenken des Lenkrads SW durch die gelenkten
Räder verursacht wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird.
Somit wird das Antriebszerren, das durch den Biegungswinkel des
Gleichlauf-Kreuzgelenks für die Antriebswellen verursacht wird,
als stationäres Antriebszerren bzw. Dauerzustands-Antriebszerren
bezeichnet.
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Nachstehend
ist das "Antriebszerren, das durch die Differenz in der Antriebskraft
zwischen den rechten und linken Rädern verursacht wird,
wenn der Achsschenkelbolzenversatz vorgesehen ist", als (2) erläutert.
Wie es in 18 gezeigt ist, sind die gelenkten
Räder WH1 und WH2 mit Achsschenkelbolzen KP1 und KP2 vorgesehen,
damit diese in der Lage sind, gelenkt zu werden, und entspricht
die Position des gelenkten Zentrums (Lenkzentrums) TC, d. h. der
Schnittpunkt der Achsschenkelbolzenachse und der Straßenoberfläche
nicht der Position des Punkts DP der Antriebskraft, an der die Kraft
beaufschlagt wird, so dass es einen Abstand zwischen diesen zwei
Punkten gibt, d. h., einen Achsschenkelbolzenversatz (KPo), wohingegen
(KPc) in 18 einen Radzentrumsachsschenkelbolzenversatz
kennzeichnet. In dem Fall, dass der Achsschenkelbolzenversatz (KPo)
vorhanden ist, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, um die Antriebskraft
den gelenkten Räder WH1 und WH2 zu beaufschlagen, wird
das Drehmoment zum Lenken des gelenkten Rads, d. h. das gelenkte
Drehmoment erzeugt, das durch [Antriebskraft] × [Achsschenkelbolzenversatz]
erhalten werden kann. Falls diese Antriebskräfte zwischen den
rechten und linken Rädern WH1 und WH2 einander gleich sind,
wird das gelenkte Drehmoment aufgehoben, so dass kein Antriebszerren
verursacht werden wird. Falls sich die Antriebskräfte voneinander
zwischen den rechten und linken Rädern WH1 und WH2 unterscheiden,
wird jedoch das "Antriebszerren zum Lenken des Lenkrads mittels
des gelenkten Rades (rechte und linke Räder)" verursacht.
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Für
den Fall, in dem die Antriebskräfte zwischen den rechten
und linken Rädern wie in (2) beschrieben unterschiedlich
zueinander sind, können die nachstehend beschriebenen drei
Fälle berücksichtigt werden:
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(2-a) "Antriebskraftdifferenz zwischen
rechten und linken Rädern aufgrund von Antriebswelleneigenschaften"
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In
dem Fall, in dem eine Differenz in den Eigenschaften bzw. Charakteristiken
zwischen den Antriebswellen DS1 und DS2 vorhanden ist, wird eine transiente
bzw. vorübergehende (dynamische) Differenz bei der Übertragung
des Drehmoments verursacht werden. Selbst in dem Fall, in dem die
Antriebswellen DS1 und DS2 aus demselben Material hergestellt sind
und mit derselben Querschnittsfläche geformt sind, wird
deren Torsionsfestigkeit unterschiedlich voneinander sein, falls
deren Längen sich unterscheiden. Daher wird, wenn das Fahrzeug schnell
beschleunigt wird, die Antriebskraft, die dem Rad beaufschlagt wird,
das mit der Antriebswelle verbunden ist, die relativ kurz ist, so
dass sie eine relativ hohe Torsionsfestigkeit bereitstellt, schnell
mit einer leichten Verzögerung erhöht. Demgegenüber
wird die Antriebskraft, die dem Rad beaufschlagt wird, das mit der
Antriebswelle verbunden ist, die relativ lang ist, so dass eine
relativ geringe Torsionsfestigkeit bereitgestellt wird, allmählich
erhöht. Daher wird eine Differenz in der transienten Antriebskraft
zwischen den rechten und linken Rädern verursacht, wodurch das
Antriebszerren verursacht wird, das als transientes bzw. vorübergehendes
Antriebszerren (Übergangsantriebszerren) bezeichnet ist.
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(2-b) "Antriebskraftdifferenz zwischen
rechten und linken Rädern aufgrund einer Traktionssteuerung"
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Falls
ein Bremsdrehmoment einem Rad entsprechend einer Traktionssteuerung
beaufschlagt wird, wird die dem anderen Rad beaufschlagte Antriebskraft
entsprechend dem Bremsdrehmoment erhöht werden. Insbesondere
wird in dem Fall, in dem die Traktionssteuerung auf der Grundlage
einer sogenannten μ-Split-Straße mit für
die rechten und linken Räder bereitgestellten unterschiedlichen
Reibungskoeffizienten durchgeführt wird, eine starke Antriebskraftdifferenz
zwischen den rechten und linken Rädern verursacht.
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(2-c) "Antriebskraftdifferenz zwischen
den rechten und linken Rädern aufgrund einer Antriebskraftverteilungsvorrichtung"
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In
dem Fall, in dem eine Antriebskraftverteilungsvorrichtung zwischen
den rechten und linken Rädern vorgesehen ist, wird eine
Differenz in der Antriebskraft zwischen den rechten und linken Rädern verursacht.
Als eine Antriebskraftverteilungsvorrichtung sind eine elektronisch
gesteuerte und eine zur mechanischen Begrenzung ihres Differentials,
beispielsweise durch eine Viskosekupplung oder dergleichen, bekannt,
wie sie in der vorstehend beschriebenen
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 5-77653 beispielsweise
offenbart sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dementsprechend
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lenkungssteuerungsgerät
zur effektiven Verringerung des Antriebszerrens mittels einer einfachen
Vorrichtung anzugeben, insbesondere um effektiv ein vorübergehendes (transientes)
Antriebszerren zu verringern, das durch eine Differenz in der Antriebskraft
zwischen den rechten und linken Rädern aufgrund von Charakteristiken von
Antriebswellen, beispielsweise eine Differenz in der Torsionssteifigkeit
der Antriebswellen verursacht wird, wenn eine Beschleunigungsbedienung
gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert
wird.
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Zur
Lösung der vorstehenden und weiterer Aufgaben, ist das
Lenkungssteuerungsgerät für ein Fahrzeug mit einem
Lenkrad zum Lenken gelenkter Räder des Fahrzeugs, einer
Energiequelle zur Erzeugung von Energie und Antriebswellen zur Übertragung
der Energie auf die gelenkten Räder, die als Antriebsräder
des Fahrzeugs dienen, vorgesehen. Das Gerät weist auf:
eine Beschleunigungsbedienungserfassungseinrichtung zur Erfassung
eines Beschleunigungsbedienungsausmaßes durch einen Fahrzeugfahrer
sowie eine Lenkdrehmomentsteuerungseinrichtung zur Steuerung eines
von dem Lenkrad erzeugten Lenkdrehmoments und zur Beaufschlagung
eines Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments auf das Lenkrad, um
ein Antriebszerren zu verringern, das vorübergehend an
dem Lenkrad aufgrund von Eigenschaften der Antriebswellen erzeugt wird,
wenn das von der Beschleunigungsbedienungserfassungseinrichtung
erfasste Beschleunigungsbedienungsausmaß gleich oder größer
als ein vorbestimmter Wert wird.
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Vorzugsweise
kann die Lenkdrehmomentsteuerungseinrichtung das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment
in einem Impulssignalverlauf bereitstellen.
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Das
Lenkungssteuerungsgerät kann weiterhin eine Beschleunigungsbedienungs-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung
zur Berechnung einer zeitlichen Variation des Beschleunigungsbedienungsausmaßes
aufweisen, um eine Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit bereitzustellen, und
die Lenkdrehmomentsteuerungseinrichtung kann eine Form des Impulssignalverlaufs
auf der Grundlage des von der Beschleunigungsbedienungserfassungseinrichtung
erfassten Beschleunigungsbedienungsausmaßes und/oder der
von der Beschleunigungsbedienungs-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung
erfassten Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit bestimmen.
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Bei
dem Lenkungssteuerungsgerät kann das Fahrzeug ein Getriebe
aufweisen, das zwischen der Energiequelle und den Antriebsrädern
angeordnet ist, und die Lenkdrehmomentsteuerungseinrichtung kann
eingerichtet sein, die Beaufschlagung des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
auf das Lenkrad zu unterbinden, wenn ein Drehzahluntersetzungsverhältnis
des Getriebes kleiner als ein vorbestimmtes Verhältnis
ist.
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Das
Lenkungssteuerungsgerät kann weiterhin eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung
zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs aufweisen,
und die Lenkdrehmomentsteuerungseinrichtung kann die Beaufschlagung
des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments auf das Lenkrad unterbinden,
wenn die von der Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfasste
Fahrzeuggeschwindigkeit größer als eine vorbestimmte
Geschwindigkeit ist.
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Bei
dem Lenkungssteuerungsgerät kann die Lenkdrehmomentsteuerungseinrichtung
das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment auf das Lenkrad in eine
Richtung, die durch die Eigenschaften der Antriebswellen vorab begrenzt
ist, aus den Richtungen der Rechtsdrehbedienung und der Linksdrehbedienung
des Lenkrads beaufschlagen.
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In
dem Lenkungssteuerungsgerät, wie es vorstehend beschrieben
worden ist, kann die Lenkdrehmomentsteuerungsvorrichtung eingerichtet
sein, das durch das Lenkrad erzeugte Lenkdrehmoment zu steuern,
und ein Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment dem Lenkrad zu beaufschlagen,
um das Antriebszerren zu verringern, das vorübergehend
(transient) an dem Lenkrad aufgrund von Eigenschaften (Charakteristiken)
der Antriebswellen erzeugt wird, wenn in dem Fall, in dem das Fahrzeug gestartet
hat, das durch die Beschleunigungsbetriebserfassungsvorrichtung
erfasste Beschleunigungsbedienungsausmaß gleich oder größer
als ein vorbestimmter Wert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorstehend beschriebene Aufgabe und die nachfolgende Beschreibung
werden anhand der beiliegenden Zeichnungen deutlich, in denen gleiche Bezugszeichen
gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:
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1 ein
schematisches Blockschaltbild eines Lenkungssteuerungsgerät
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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2 ein
schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeugs mit einem Lenkungssteuerungsgerät gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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3 ein
Flussdiagramm eines Beispiels für eine Lenkungssteuerung
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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4 ein
Flussdiagramm eines Beispiels für eine Berechnung eines
Sollwerts eines Antriebszerren- Verringerungsdrehmoments gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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5 ein
Flussdiagramm eines Beispiels für Antriebszerren-Verringerungssteuerungsstartbedingungen
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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6 ein
Flussdiagramm eines weiteren Beispiels für Antriebszerren-Verringerungssteuerungsstartbedingungen
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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7 ein
Diagramm, das ein Beispiel für ein Kennfeld zur Bereitstellung
einer Antriebszerren-Verringerungssteuerungszone gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
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8 ein
Diagramm, das ein weiteres Beispiels für ein Kennfeld zur
Bereitstellung einer Antriebszerren-Verringerungssteuerungszone
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht,
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9 eine
Darstellung eines weiteren Beispiels für ein Kennfeld zur
Bereitstellung einer Antriebszerren-Verringerungssteuerungszone
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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10 eine
Darstellung eines Beispiels für ein Kennfeld zur Bereitstellung
eines Sollwerts eines Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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11 eine
Darstellung von Parametern eines Impulssignalverlaufs eines Sollwerts
des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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12 eine
Darstellung eines Beispiels für ein Kennfeld zur Bereitstellung
jedes Parameters eines Impulssignalverlaufs auf der Grundlage eines Beschleunigungsbetriebsausmaßes
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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13 eine
Darstellung eines Beispiels für ein Kennfeld zur Bereitstellung
eines Parameters eines Impulssignalverlaufs auf der Grundlage des
Beschleunigungsbetriebsausmaßes gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
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14 eine
Darstellung eines Beispiels für ein Kennfeld zur Bereitstellung
jedes Parameters eines Impulssignalverlaufs auf der Grundlage einer Beschleunigungsbetriebsgeschwindigkeit
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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15 eine
Darstellung eines Beispiels für ein Kennfeld zur Bereitstellung
eines Parameters eines Impulssignalverlaufs auf der Grundlage der Beschleunigungsbetriebsgeschwindigkeit
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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16 ein
Flussdiagramm eines Beispiels für Antriebszerren-Verringerungssteuerungsbeendigungsbedingungen
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung,
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17 eine
perspektivische Darstellung eines Verhältnisses zwischen
einer Antriebswelle und einem Antriebsrad gemäß einem
herkömmlichen Fahrzeug, und
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18 eine
Vorderansicht und eine Draufsicht eines Teils einschließlich
eines Lenkungsgeräts bei einem Fahrzeug, bei dem gelenkte
Räder als dessen Antriebsräder dienen.
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Ausführliche Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
schematisch ein Lenkungsteuerungsgerät gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
das beispielsweise in einem Fahrzeug gemäß 2 eingebaut
ist. Das heißt, dass das Gerät in dem Fahrzeug eingebaut
ist, das ein Lenkrad SW, das eingerichtet ist, als rechte und linke
gelenkte Räder dienende Räder WHfr und WHfl zu
lenken, eine Brennkraftmaschine EG, die als Energiequelle zur Erzeugung
von Energie dient, und Antriebswellen DSfr und DSfl aufweist, die
eingerichtet sind, die Leistung auf die Räder WHfr und
WHfl zu übertragen, die ebenfalls als rechte und linke
Antriebsräder dienen. Das Gerät weist eine Lenkdrehmomentsteuerungsvorrichtung auf,
wobei das (nachstehend einfach als Lenkdrehmoment bezeichnete) Lenkdrehmoment
(Ts) des Lenkrads SW durch eine Lenkdrehmomenterfassungsvorrichtung
M1 erfasst wird, wie es in 1 gezeigt
ist, wobei auf der Grundlage des erfassten Ergebnisses ein Sollwert
(gewünschter Wert) des Drehmoments, das als Hilfsdrehmoment
zur Unterstützung der Servolenkungsteuerung dient, um die
durch den Fahrzeugfahrer beaufschlagte Lenkkraft zu verringern,
durch eine Hilfsdrehmomentsollwertbestimmungsvorrichtung M2 zur
Bestimmung des Sollwerts des Servounterstützungsdrehmoments
berechnet wird, um einen Sollwert (Tps) des Unterstützungsdrehmoments
auszugeben.
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Demgegenüber
wird die Beschleunigungsbedienung (Beschleunigungsbetätigung)
eines Fahrzeugfahrers durch eine Beschleunigungsbedienungserfassungsvorrichtung
M3 erfasst, um ein Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
auszugeben. Dieses Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) kann
an irgendeinem Teil zwischen der Beschleunigungsbedienung des Fahrzeugfahrers
und dem Eingang in die Energiequelle zur Erzeugung der Leistung
erfasst werden. Beispielsweise wird, falls die Bedienung durch den
Fahrzeugfahrer direkt zu erfassen ist, das Ausmaß der Bedienung
bzw. Betätigung eines Fahrpedals als Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
angewendet. Falls der Eingang in die Energiequelle zu erfassen ist,
wird die Drosselklappenöffnung für eine Benzinbrennkraftmaschine,
die Kraftstoffeinspritzmenge für eine Dieselbrennkraftmaschine
oder ein Antriebsstrom oder eine Antriebsspannung für einen
elektrischen Motor als Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
angewandt. Daher kann, solange wie Informationen durch die eine
erfasst werden kann, die in den wie vorstehend beschriebenen Informationsquellen
klassifiziert ist, irgendeine andere Vorrichtung als diese Quellen
für die Beschleunigungsbedienungserfassungsvorrichtung
verwendet werden. Auf der Grundlage des von der Beschleunigungsbedienungserfassungsvorrichtung
M3 erfassten Ergebnisses wird durch eine Bestimmungsvorrichtung
M4 bestimmt, ob das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment zu beaufschlagen
ist.
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Bei
der Bestimmungsvorrichtung M4 kann das Beaufschlagen des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
zugelassen werden, wenn das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
größer oder gleich einem vorbestimmten Ausmaß (Ap1) wird,
oder kann nach Berechnung einer Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit
auf der Grundlage des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments die Beaufschlagung
zugelassen werden, wenn das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
größer oder gleich dem vorbestimmten Ausmaß (Ap1)
wird und wenn die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp)
größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit
(dAp1) wird. Dies liegt daran, da die vorübergehende (transiente)
Antriebskraftdifferenz zwischen den Antriebswellen nicht verursacht
werden wird, falls eine Variation der Beschleunigungsbedienung allmählich
variiert wird, selbst falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß groß ist,
wodurch kein vorübergehendes (transientes) Antriebszerren erzeugt
werden wird.
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Dann
wird ein Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
durch eine Bestimmungsvorrichtung M5 zur Bestimmung des Sollwerts des
Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments bestimmt. Der Sollwert (Tts)
des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments wird zur Bereitstellung
eines Impulssignalverlaufs bestimmt, wie es nachstehend beschrieben
ist. Dieser Impulssignalverlauf kann in einer festen Form vorgesehen
werden, die vorab eingestellt ist. Weiterhin kann der Impulssignalverlauf als
eine variable Form auf der Grundlage des Beschleunigungsbedienungsausmaßes
(Ap) und/oder der Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp)
bereitgestellt werden. Dementsprechend wird der Sollwert (Tts) des
Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments zu dem gewünschten
Wert (Tps) des Unterstützungsdrehmoments addiert, der für
die Servolenkung wie vorstehend beschrieben bereitgestellt ist,
und der elektrische Motor MT wird durch eine Motorantriebssteuerungsvorrichtung
M6 gesteuert.
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Zusätzlich
kann, wie es durch eine strichpunktierte Linie in 1 angegeben
ist, das Gerät mit einer Getriebezustandserfassungsvorrichtung
M7 versehen sein, um ein Drehzahluntersetzungsverhältnis
(Rt) des Getriebes TR gemäß 2 für
die durch die Bestimmungsvorrichtung M4 durchgeführte Bestimmung
bereitzustellen. Da die von der Energiequelle (Maschine EG) erzeugte
Leistung durch das Drehzahluntersetzungsverhältnis verstärkt
wird, d. h. [Untersetzungsverhältnis] × [letztes
Drehzahlverringerungsverhältnis] des Getriebes TR, wird,
wenn das Untersetzungsverhältnis (Rt) des Getriebes TR
klein ist, das auf die Antriebswellen übertragene Antriebsdrehmoment
nicht so groß gemacht werden, dass das Antriebszerren erzeugt
wird. Daher kann in dem Fall, in dem das Untersetzungsverhältnis
(Rt) des Getriebes TR kleiner als ein vorbestimmtes Verhältnis
(Rt1) ist, die Beaufschlagung des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
unterbunden werden, wodurch eine unnötige Änderung
im Lenkdrehmoment beschränkt wird, selbst falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
größer oder gleich dem vorbestimmten Ausmaß (Ap1)
wird. Außerdem kann, da mit Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit das
Getriebe TR heraufgeschaltet wird, so dass das Drehzahluntersetzungsverhältnis
verringert wird, eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsvorrichtung
M8 vorgesehen werden, wie es durch eine strichpunktierte Linie in 1 angegeben
ist, wodurch in dem Fall, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx)
größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit (Vx1)
wird, die Beaufschlagung des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
unterbunden werden kann.
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Das
Lenkungsteuerungsgerät ist in dem Fahrzeug eingebaut, wie
es in 2 gezeigt ist, wobei die Brennkraftmaschine EG
quer in dem Maschinenraum zusammen mit dem Getriebe TR eingebaut ist.
Innerhalb des Getriebes TR ist eine Differentialvorrichtung DF angeordnet,
um die von der Brennkraftmaschine EG erzeugte Leistung auf die Räder WHfr
und WHfl zu verteilen, die als die gelenkten Räder und Antriebsräder
dienen. In dem Fahrzeug sind eine elektronische Maschinensteuerungseinheit ECU1
zur Steuerung der Maschine EG, eine elektronische Lenkungsteuerungseinheit
ECU2 zur Steuerung des Lenksystems und eine elektronische Getriebesteuerungseinheit
ECU3 zur Steuerung des Getriebes sowie eine elektronische Bremssteuerungseinheit
ECU4 zur Steuerung eines Bremssystems (BRK usw.) miteinander über
einen Kommunikationsbus verbunden, so dass Sensorsignale und die
Informationen für jede Steuerungseinheit gemeinsam bereitgestellt
werden können. Die Maschine EG ist mit einem Drosselklappenventil
TH zur Steuerung einer Maschinenausgangsleistung versehen. Die Öffnung bzw.
der Öffnungsgrad des Drosselklappenventils TH wird durch
ein Drosselklappenbetätigungsglied TA justiert, wobei dessen
Drosselklappenöffnung bzw. dessen Drosselklappenöffnungsgrad
(Tk) durch einen Drosselklappenöffnungssensor TK erfasst
wird. Außerdem ist ein Maschinendrehzahlsensor EK zur Erfassung
einer Maschinendrehzahl (Ek) vorgesehen. Weiterhin wird die Anforderung
des Fahrzeugfahrers zur Beschleunigung durch einen Fahrpedalsensor
AP als Bedienungsausmaß (Ap) eines (nicht gezeigten) Fahrpedals
erfasst. Auf der Grundlage der erfassten Ergebnisse wie des Bedienungsausmaßes
(Ap) des Fahrpedals, der Maschinendrehzahl (Ek) und der Drosselklappenöffnung
(Tk) wird daher das Drosselklappenbetätigungsglied TA durch
die elektronische Maschinensteuerungseinheit ECU1 gesteuert. Gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug mit der
Benzinbrennkraftmaschine EG als die Energiequelle versehen, wobei bekannte
Energiequellen zur Erzeugung der Leistung einschließlich
einer Brennkraftmaschine wie einer Dieselbrennkraftmaschine oder
dergleichen, eines elektrischen Motors, der in einem (als "EV" abgekürzten)
elektrischen Fahrzeug verwendet wird, und einer Kombination von
diesen, die einem (als "HEV" abgekürzten) Hybridfahrzeug
verwendet wird, Anwendung finden können.
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Demgegenüber
wird für das Lenksystem das dem Lenkrad SW beaufschlagte
Lenkdrehmoment auf der Grundlage des von dem Lenkdrehmomentsensor
TS erfassten Ergebnisses gesteuert. In der Praxis ist die elektronische
Lenkungsteuerungseinheit ECU2 derart aufgebaut, dass der elektrische
Motor MT in Reaktion auf das von dem Lenkdrehmomentsensor TS erfasste
Lenkdrehmoment (Ts) gesteuert wird. Der Aufbau kann außerdem
auch so sein, dass der elektrische Motor MT unter Berücksichtigung
der Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) gesteuert wird. Diese Steuerung
ist eine sogenannte Servosteuerung und kann als elektrische Servosteuerung bezeichnet
werden, da der elektrische Motor MT verwendet wird.
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Weiterhin
wird bei Beschleunigung des Fahrzeugs beispielsweise das Antriebszerren-Phänomen erzeugt,
wobei die Räder WHfr und WHfl zum Lenken des Lenkrads SW
gezwungen werden. Das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment zur
Verringerung des Antriebszerren-Phänomens wird von dem
elektrischen Motor MT bereitgestellt, wie es nachstehend beschrieben
ist. Die Steuerung zur Verringerung des Antriebszerrens wird als
"Antriebszerren-Verringerungssteuerung" bezeichnet. In dem Getriebe
TR ist ein Zahnradpositionssensor GP zur Erfassung des Untersetzungsverhältnisses
(Rt) angeordnet, das zu der elektronischen Getriebesteuerungseinheit
ECU3 ausgegeben wird. Für das Getriebe TR können
bekannte Getriebe wie ein manuelles Getriebe, ein automatisches
Getriebe, ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) oder dergleichen
verwendet werden. Da die elektronische Bremssteuerungseinheit ECU4 mit
dem Kommunikationsbus verbunden ist, dem durch Raddrehzahlsensoren
WS erfasste Raddrehzahlen zugeführt werden, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit
(Vx) auf der Grundlage der erfassten Raddrehzahlen berechnet werden.
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Nachstehend
ist der Betrieb des wie vorstehend beschrieben aufgebauten Lenkungsteuerungsgeräts
unter Bezugnahme auf das in 3 gezeigte Flussdiagramm
erläutert. Am Anfang stellt das Programm eine Initialisierung
des Systems in Schritt 101 bereit, und in Schritt 102 werden
die von verschiedenen Sensoren erfassten Signale und Kommunikationssignale
auf dem Kommunikationsbus gelesen. Dann geht das Programm zu Schritt 103 über,
in dem die Signale durch Filtern oder dergleichen verarbeitet werden.
Danach wird in Schritt 104 der Sollwert (Tps) des Unterstützungsdrehmoments,
das für die Servosteuerung vorgesehen ist, auf der Grundlage
des Lenkdrehmoments (Ts) berechnet. Dann geht das Programm zu Schritt 105 über,
in dem der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
berechnet wird, wie es nachstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben
ist. Das Programm geht weiter zu Schritt 106, in dem der
Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments zu dem
Sollwert (Tps) des Unterstützungsdrehmoments addiert wird,
so dass ein Strombefehlswert für den elektrischen Motor
MT auf der Grundlage des addierten Werts berechnet wird. Dann wird
auf der Grundlage des Strombefehlswerts der elektrische Motor in Schritt 107 gesteuert.
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Der
vorstehend beschriebene Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
wird entsprechend dem in 4 gezeigten Flussdiagramm berechnet.
Zu Beginn wird in Schritt 201 bestimmt, ob die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
durchgeführt wird oder nicht. Falls bestimmt wird, dass
die Steuerung nicht durchgeführt wird, geht das Programm
zu Schritt 202 über, in dem bestimmt wird, ob
die Antriebszerren-Verringerungssteuerung zu starten ist oder nicht.
Dabei wird, falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
größer oder gleich dem vorbestimmten Ausmaß (Ap1) ist,
bestimmt, dass die Antriebszerren-Verringerungssteuerung zu starten
ist. Falls in Schritt 202 bestimmt wird, dass die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
nicht erforderlich ist, geht das Programm zu Schritt 204 über,
in dem der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
auf Null (0) eingestellt wird. Falls bestimmt wird, dass die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
erforderlich ist, geht stattdessen das Programm zu Schritt 205 über, in
dem der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
berechnet wird.
-
Falls
demgegenüber die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
durchgeführt wird, geht das Programm von Schritt 201 zu
Schritt 203 über, in dem bestimmt wird, ob die
Antriebszerren-Verringerungssteuerung zu beenden ist oder nicht.
Falls bestimmt wird, dass die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
nicht zu beenden ist, geht das Programm zu Schritt 205 über,
in dem der Sollwert des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
berechnet wird. Falls die Bedingungen zur Beendigung des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
erfüllt sind, wird in Schritt 204 der Sollwert
des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments auf Null eingestellt.
-
Die
in Schritt 202 verwendeten Bedingungen zum Starten der
Antriebszerren-Verringerungssteuerung werden entsprechend des in 5 gezeigten Flussdiagramms
bestimmt. Zu Beginn wird in Schritt 301 das gelesene Ausmaß der
Beschleunigungsbedienung des Fahrpedals AP durch den Fahrzeugfahrer,
d. h. das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) mit dem
vorbestimmten Ausmaß (Ap1) verglichen. Falls bestimmt wird,
dass das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) größer
oder gleich dem vorbestimmten Ausmaß (Ap1) ist, geht das
Programm zu Schritt 302 über, in dem die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit
(dAp), die eine zeitliche Variation des Beschleunigungsbedienungsausmaßes
(Ap) ist, mit der vorbestimmten Geschwindigkeit (dAp1) verglichen
wird. Falls in Schritt 302 bestimmt wird, dass die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit
(dAp) gleich oder größer als die vorbestimmte
Geschwindigkeit (dAp1) ist, geht das Programm zu Schritt 303 über,
in dem das Untersetzungsverhältnis (Rt) des Getriebes TR
mit dem vorbestimmten Verhältnis (Rt1) verglichen wird.
Dementsprechend geht, falls in Schritt 303 bestimmt wird, dass
das Untersetzungsverhältnis (Rt) des Getriebes TR gleich
oder größer als das vorbestimmte Verhältnis
(Rt1) ist, das Programm zu Schritt 304 über, in dem
die Antriebszerren-Verringerungssteuerung begonnen wird.
-
Falls
demgegenüber in Schritt 301 bestimmt wird, dass
das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) kleiner als das
vorbestimmte Ausmaß (Ap1) ist, wird kein großes
Antriebsdrehmoment auf die Antriebswellen DS1 und DS2 übertragen
werden, so dass kein vorübergehendes Antriebszerren verursacht
werden wird. Daher wird das Programm zu der Routine gemäß 4 zurückkehren,
ohne dass die Antriebszerren-Verringerungssteuerung durchgeführt
wird. Außerdem wird, falls in Schritt 302 bestimmt
wird, dass die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp1) kleiner
als die vorbestimmte Geschwindigkeit (dAp1) ist, wodurch eine allmähliche
Beschleunigungsbedienung bereitgestellt wird, kein vorübergehendes
Antriebszerren verursacht werden, so dass keine Antriebszerren-Verringerungssteuerung
durchgeführt werden wird. Weiterhin wird, wenn die durch
die Energiequelle erzeugte Antriebskraft entsprechend dem Drehzahluntersetzungsverhältnis
erhöht wird, falls das Untersetzungsverhältnis
(Rt) des Getriebes TR kleiner als das vorbestimmte Verhältnis
(Rt1) ist, das auf die Antriebswellen übertragene Antriebsdrehmoment
klein sein, so dass kein vorübergehendes Antriebszerren
verursacht wird. Daher wird die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
nicht durchgeführt.
-
Obwohl
die Bestimmung in Schritt 303 auf der Grundlage des Drehzahluntersetzungsverhältnisses
erfolgt, wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird, falls die
Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht wird, das Getriebe TR heraufgeschaltet,
so dass es in ein niedrigeres Drehzahluntersetzungsverhältnis
geändert wird. Daher kann anstelle des Prozesses, der in
Schritt 303 durchgeführt wird, der Aufbau derart sein,
dass die Antriebszerren-Verringerungssteuerung unterbunden wird,
falls die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) größer
als die vorbestimmte Geschwindigkeit (Vx1) ist.
-
Das
vorübergehende Antriebszerren aufgrund der Charakteristiken
bzw. Eigenschaften der Antriebswellen wird wahrscheinlich verursacht,
wenn das Fahrzeug gestartet hat. Daher kann, wie es in 6 gezeigt
ist, der Aufbau derart sein, dass die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
durchzuführen ist, wenn das Fahrzeug gestartet hat, d.
h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) angenähert Null (0)
ist. Das heißt, falls in Schritt 401 bestimmt
wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (Vx) angenähert Null
ist, das Programm zu Schritt 402 übergeht, in dem
das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) mit dem vorbestimmten
Ausmaß (Ap1) verglichen wird. Falls bestimmt wird, dass
das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) gleich oder größer als
das vorbestimmte Ausmaß (Ap1) ist, geht das Programm zu
Schritt 403 über, in dem die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit
(dAp) mit der vorbestimmten Geschwindigkeit (dAp1) verglichen wird.
Dementsprechend geht, falls bestimmt wird, dass die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit
(dAp) gleich oder größer als die vorbestimmte
Geschwindigkeit (dAp1) ist, das Programm zu Schritt 404 über,
in dem die Antriebszerren-Verringerungssteuerung gestartet wird.
Stattdessen sollte, falls die in den Schritten 401 bis 403 bereitgestellten Bedingungen
nicht erfüllt werden, die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
nicht durchgeführt werden.
-
In
den Schritten 301 und 302 sowie den Schritten 402 und 403 werden
die Bedingungen zum Starten der Antriebszerren-Verringerungssteuerung derart
eingestellt, dass für das Beschleunigungsbedienungsausmaß AP ≥ Ap1
gilt und für die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit
dAp ≥ dAp1 gilt. Daher entspricht eine Zone zur Durchführung
der Antriebszerren-Verringerungssteuerung der Zone mit Schräglinien,
wie sie in 7 angegeben ist. Der Schritt 302 oder
der Schritt 403 können entfallen, und die Bedingung
Fahrpedalbedienungsausmaß (Ap) ≥ vorbestimmtes
Ausmaß (Ap1) kann für die Bedingung zum Starten
der Antriebszerren-Verringerungssteuerung bereitgestellt werden.
Dann entspricht die Zone zur Durchführung der Antriebszerren-Verringerungssteuerung
in diesem Fall der Zone mit den Schräglinien, wie sie in 8 angegeben
ist. Weiterhin kann, wie es in 9 gezeigt
ist, die Zone zur Durchführung der Antriebszerren-Verringerungssteuerung,
wie sie durch Punkte in 9 angegeben ist, auf der Grundlage
eines Verhältnisses zwischen dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
und der Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp) bereitgestellt
werden, wobei Ap1c und dAp1c vorbestimmte Werte sind, die als Referenzen
verwendet werden. In dem Fall, in dem für das Beschleunigungsbedienungsausmaß Ap < Ap0c gilt, oder
für die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit dAp < dAp0c gilt, kann
eine tote Zone, wie sie durch Schräglinien in 9 angegeben ist,
zur Unterbindung der Antriebszerren-Verringerungssteuerung vorgesehen
werden.
-
Der
in Schritt 205 gemäß 4 verwendete Sollwert
(Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments wird wie in 10 gezeigt
eingestellt. Zu Beginn wird, wenn das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
gleich oder größer als der Schwellwert (Ap1) zum
Starten der Steuerung geworden ist, d. h. zu dem Zeitpunkt "t11",
der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments in
der Form einer Impulswelle (Impulssignalverlauf, Impulswellenform)
ausgegeben. Die zeitliche Abfolge des Signalverlaufs für
den Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments wird
als fester Impulssignalverlauf bestimmt, wie sie vorab vorbestimmt
worden ist. Da das Antriebszerren-Phänomen, in dem die
Antriebsräder zum Lenken des Lenkrads gedrängt
werden, aus den Charakteristiken der Antriebswellen resultiert,
wird dieses lediglich in eine Richtung der linken und rechten Drehrichtung
verursacht, so dass die Größe und Richtung des
Antriebszerrens vorab bekannt sein kann. Daher kann, selbst falls
die Wellenform bzw. der Signalverlauf des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
fest eingestellt ist, das Antriebszerren effektiv verringert werden,
wohingegen das Antriebszerren nicht vollständig aufgehoben
werden kann. Der Signalverlauf für den Sollwert des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
kann in einem Rechtecksignalverlauf (a), einem Dreiecksignalverlauf
(b) oder einem Trapezsignalverlauf (c) eingestellt werden, wie es
in 10 gezeigt ist, oder kann in einem (nicht gezeigten)
Signalverlauf unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfelds
eingestellt werden.
-
Alternativ
dazu kann in Abhängigkeit von der Eigenschaft (Charakteristik)
der Energiequelle ein Fall vorhanden sein, in dem eine gewisse Zeitdauerverzögerung
von der Beschleunigung des Fahrzeugfahrers bis zu der Abgabe der
Antriebskraft von der Energiequelle erforderlich sein kann. Daher
kann, wie die durch Schräglinien in 10 angegebene
Impulsform, der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
derart eingestellt werden, dass er mit einer Verzögerung
von einer vorbestimmten Zeit (tdly) ausgegeben wird, nachdem der Schwellwert
(Ap1) zum Starten der Steuerung erreicht oder überschritten
worden ist. Folglich kann die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
synchron mit dem Zeitverlauf der Übertragung der Antriebskraft
auf die Antriebswellen durchgeführt werden. Weiterhin kann
zur korrekten Aufhebung des Antriebszerrens der Signalverlauf des
Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments derart
vorgesehen werden, dass er entsprechend dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
und der Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp) variiert
wird. Das heißt, dass, wie es in 11 gezeigt
ist, zumindest mehr als einer aus den nachfolgenden Punkten derart
eingestellt werden können, dass sie entsprechend dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
oder der Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp) variiert
werden: Ausgangszeit (Tpls) des Impulssignalverlaufs, Erhöhungsgradient
(KTup) des Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments,
maximaler Wert (Ttsm) des Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments,
Haltezeit (Thld) des maximalen Werts und Verringerungsgradient (KTdwn)
des Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments.
-
Dann
kann zur angemesseneren Verringerung des vorübergehenden
Antriebszerrens, wie es in 12 und 13 gezeigt
ist, durch Einstellung jedes Parameters entsprechend dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments entsprechend
dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) wie nachstehend
beschrieben bestimmt werden. Die nachfolgenden (A), (B), (C) und
(D) entsprechen Parametern (A), (B), (C) und (D), wie sie entlang
der Ordinate in 12 und 13 jeweils
angegeben sind. Obwohl die Größenverhältnisse
der Parameter, wie sie entlang der Ordinate in 12 angegeben sind,
sich voneinander unterscheiden, sind ihre relativen Verhältnisse
zu dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) dieselben,
so dass drei Diagramme zusammen gezeigt sind, wohingegen die Diagramme
nicht angeben, dass die Größenordnungen identisch
sind.
- (A) Falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
groß ist, kann der Erhöhungsgradient (Ktup) des
Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments groß eingestellt
werden, wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment schnell
erhöht wird.
- (B) Falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
groß ist, kann der maximale Wert (Ttsm) des Sollwerts (Tts)
des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments groß eingestellt
werden, wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment stärker
bereitgestellt werden kann.
- (C) Falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
groß ist, kann die Haltezeit (Thld) des maximalen Werts
(Ttsm) des Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
lang eingestellt werden, wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment
ausreichend bereitgestellt wird.
- (D) Falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
groß ist, kann der Verringerungsgradient (Ktdwn) des Sollwerts
(Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments klein eingestellt werden,
wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment allmählich
verringert wird.
-
Gleichermaßen
kann zur angemesseneren Verringerung des vorübergehenden
Antriebszerrens, wie es in 14 und 15 gezeigt
ist, durch Einstellung jedes Parameters entsprechend dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments entsprechend
dem Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) wie nachstehend
beschrieben bestimmt werden. Die nachstehenden (a), (b), (c) und (d)
entsprechen Parametern (a), (b), (c) und (d), wie sie entlang der
Ordinate in 14 und 15 jeweils
angegeben sind. In Bezug auf die Parameter, wie sie entlang der
Ordinate in 14 angegeben sind, gibt dieses
nicht an, dass deren Größenordnungen identisch
sind, wie in 12.
- (a)
Falls die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp) groß ist,
kann der Erhöhungsgradient (Ktup) des Sollwerts (Tts) des
Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments groß eingestellt
werden, wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment schnell
erhöht wird.
- (b) Falls die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp)
groß ist, kann der maximale Wert (Ttsm) des Sollwerts (Tts)
des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments groß eingestellt werden,
wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment stärker
bereitgestellt wird.
- (c) Falls die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp)
groß ist, kann die Haltezeit (Thld) des maximalen Werts
(Ttsm) des Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
lang eingestellt werden, wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment
ausreichend bereitgestellt wird.
- (d) Falls die Beschleunigungsbedienungsgeschwindigkeit (dAp)
groß ist, kann der Verringerungsgradient (Ktdwn) des Sollwerts
(Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments klein eingestellt
werden, wodurch das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment allmählich
verringert wird.
-
Die
in Schritt 203 gemäß 4 verwendeten Bedingungen
zur Beendigung der Antriebszerren-Verringerungssteuerung werden
entsprechend dem in 16 gezeigten Flussdiagramm bestimmt. Zunächst
wird in Schritt 501 bestimmt, ob der Sollwert (Tts) des
Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments Null ist oder nicht. In
dem Fall, in dem der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
in dessen zum Zeitpunkt des Startens der Steuerung gegebenen Impulssignalverlauf
Null geworden ist, selbst falls das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap)
gleich oder größer als das vorbestimmte Ausmaß (Ap1)
war, geht das Programm zu Schritt 504 über, in
dem die Antriebszerren-Verringerungssteuerung beendet wird. In dem
Fall, in dem der Impulssignalverlauf des Sollwerts (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
nicht Null geworden ist, geht, falls in Schritt 502 bestimmt
wird, dass das Beschleunigungsbedienungsausmaß (Ap) kleiner
als ein vorbestimmtes Ausmaß (Ap1) geworden ist, so dass
der Beschleunigungszustand des Fahrzeugs sich reduziert hat, oder
falls in Schritt 503 bestimmt wird, dass das Getriebe TR
heraufgeschaltet worden ist, so dass das Drehzahluntersetzungsverhältnis
(Rt) kleiner als ein vorbestimmtes Verhältnis (Rt2) geworden
ist, das Programm zu Schritt 54 über, in dem die
Antriebszerren-Verringerungssteuerung beendet wird. In dem Fall,
in dem diese Beendigungsbedingungen erfüllt worden sind,
muss der Sollwert (Tts) des Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments
nicht schnell verringert werden. Stattdessen kann ein Schwellwert
zur Einstellung bereitgestellt werden, dass dessen Verringerungsgradient
allmählich verringert wird, wodurch eine schnelle Änderung
des Lenkdrehmoments für das Lenkrad SW vermieden werden
kann.
-
Gemäß den
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die
Beschleunigungsbedienung des Fahrzeugfahrers durch das Ausmaß der Bedienung
bzw. der Betätigung des Fahrpedals AP erfasst, jedoch kann
die Beschleunigungsbedienung an jedem Teil zwischen der Beschleunigungsbedienung
des Fahrzeugfahrers und dem Eingang in die Energiequelle zur Erzeugung
der Antriebskraft erfasst werden. Daher ist die Beschleunigungsbedienung
nicht auf die Bedienung des Fahrpedals begrenzt. Beispielsweise
kann die Beschleunigungsbedienung des Fahrzeugfahrers durch die
Drosselklappenöffnung, die Kraftstoffeinspritzmenge, Antriebsstrom
oder Antriebsspannung für den elektrischen Motor oder dergleichen
erfasst werden.
-
Die
Eigenschaften der Antriebswellen DS1 und DS2 können vorab
erfasst werden. Daher kann, falls die Beschleunigungsbedienung des
Fahrzeugfahrers gleich oder größer als der vorbestimmte
Wert ist, das Lenkdrehmoment zur Verringerung des vorübergehenden
Antriebszerrens, das aus der Differenz zwischen den Eigenschaften
der Antriebswellen resultiert, dem Lenkrad beaufschlagt werden.
Als Ergebnis kann, wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, ein unterschiedlicher
Lenkeindruck des Fahrzeugfahrers verringert werden. Da das dem Lenkrad
beaufschlagte Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment in dem Signalverlauf
(der Wellenform) bestimmt wird, der fest eingestellt ist oder entsprechend
der Fahrpedalbedienung variabel ist, ist es nicht erforderlich,
die den Rädern beaufschlagte Antriebskraft zu schätzen. Weiterhin
wird das Antriebszerren-Verringerungsdrehmoment nicht beaufschlagt,
wenn es nicht erforderlich ist, da das Untersetzungsverhältnis
des Getriebes berücksichtigt wird, wenn die Antriebszerren-Verringerungssteuerung
durchgeführt wird, wodurch kein unterschiedlicher Eindruck
dem Fahrzeugfahrer vermittelt wird.
-
Wenn
das vorübergehende Antriebszerren wie vorstehend beschrieben
verringert wird, kann das Antriebszerren zum Lenken des Lenkrads,
das mittels der gelenkten Räder bei Beschleunigung des Fahrzeugs
erzeugt wird, effektiv verringert werden. Da das vorübergehende
Antriebszerren hauptsächlich erzeugt wird, wenn die Beschleunigung
des Fahrzeugs gestartet hat, kann das vorübergehende Antriebszerren,
das aus den Eigenschaften der Antriebswellen resultiert, effektiv
durch Durchführung der Antriebszerren-Verringerungssteuerung
verringert werden, wenn das Fahrzeug begonnen hat, beschleunigt
zu werden, d. h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit angenähert
Null ist, und die Beschleunigungsbedienung gleich oder größer
als der vorbestimmte Wert ist.
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Ein
Lenkungssteuerungsgerät ist für ein Fahrzeug vorgesehen,
das ein Lenkrad zum Lenken gelenkter Räder des Fahrzeugs,
eine Energiequelle zur Erzeugung von Energie und Antriebswellen
zur Übertragung der Energie auf die gelenkten Räder aufweist,
die als Antriebsräder des Fahrzeugs dienen. Das Gerät
weist eine Beschleunigungsbedienungserfassungsvorrichtung zur Erfassung
eines Beschleunigungsbedienungsausmaßes durch einen Fahrzeugfahrer
und eine Lenkdrehmomentsteuerungsvorrichtung zur Steuerung eines
durch das Lenkrad erzeugten Lenkdrehmoments sowie zur Beaufschlagung
eines Antriebszerren-Verringerungsdrehmoments auf das Lenkrad auf.
Die Lenkdrehmomentsteuerungsvorrichtung ist eingerichtet, ein Antriebszerren
zu verringern, das vorübergehend (transient) an dem Lenkrad
aufgrund von Eigenschaften der Antriebswellen erzeugt wird, wenn
das von der Beschleunigungsbedienungserfassungsvorrichtung erfasste
Beschleunigungsbedienungsausmaß gleich oder größer
als ein vorbestimmter Wert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 11-129927 [0002]
- - US 6154696 [0002, 0002]
- - JP 2005-170116 [0003, 0004]
- - JP 5-77653 [0003, 0012]